JPS6395737A - Data transmission system - Google Patents

Data transmission system

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JPS6395737A
JPS6395737A JP62248223A JP24822387A JPS6395737A JP S6395737 A JPS6395737 A JP S6395737A JP 62248223 A JP62248223 A JP 62248223A JP 24822387 A JP24822387 A JP 24822387A JP S6395737 A JPS6395737 A JP S6395737A
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signal
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4917Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes
    • H04L25/4919Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using balanced multilevel codes

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ伝送システム、より具体的には、データ
伝送システム内におけるチャネル符号化に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to data transmission systems, and more particularly to channel coding within data transmission systems.

近年いわゆる符号化利得を実現するチャネルコードに対
して多くの関心が集められている。これらの中で特に注
意するものとしていわゆる“格子(trellis )
  ”コードがあるが、これに関しては、G、アンガー
ボエック(G、 Ungerboeck )の論文[多
重レベル/位相信号によるチャネル符号化(Chann
el Coding With Multilevel
/PhaseSignala ) ] 、I EEE 
トランザクション オブインフォーメーション 七オリ
、I T −28(IEtEETrans、 Info
rmation Theory+ IT−28) sベ
ージ55−67 、A、R,カルダーバンク(A、 R
In recent years, much interest has been focused on channel codes that achieve so-called coding gain. Among these, one to be particularly careful about is the so-called "trellis".
"Channel coding with multilevel/phase signals (Channel Coding with Multilevel/Phase Signals)
el Coding With Multilevel
/PhaseSignala)], IEEE
Transactions of Information Seven Ori, IT-28 (IEtEETrans, Info
rmation Theory+ IT-28) s page 55-67, A, R, Calderbank (A, R
.

Ca1derbank)及びN、J、A、スローン(N
、 J、 A。
Calderbank) and N. J. A. Sloan (N.
, J.A.

5loane)の論文[ダイアル アップ音声ラインに
対する新ファミリーのコード(A New Famil
y ofCodes for Dial−Up Voi
ce Lines ) 、I E E E国際雲気通信
ム議の記事4 (Proc、 IEEE Global
Telecomm、 Conf、 ) 、1984年1
1月、ページ20.2.1−20.2.4iA、R,カ
ルダーバンク(A、 R,Ca1derbank)及び
N、J、A、スローン(N、J、 A、 5loane
 )の論文[8−状態格子コードによる4−次元変調(
Four−DimensionalModulatio
n With an Eight−State Tre
llis Code)]、AT&Tテクニカル ジャー
ナル(八T & T TechnicalJourna
l ) 、Vol、 64、寛5.1985年5−6月
、ページ1005−1018 ;A、R,カルダーバン
ク(A、 R,Ca1derbank)及びN、J、A
5loane) paper [A New Family of Codes for Dial-up Voice Lines]
y ofCodes for Dial-Up Voi
ce Lines), IEEE International Cloud Communications Conference Article 4 (Proc, IEEE Global
Telecomm, Conf, ), 1984 1
January, pages 20.2.1-20.2.4i A, R, Calderbank and N, J, A, 5loane
) paper [4-dimensional modulation using 8-state lattice code (
Four-Dimensional Modulation
With an Eight-State Tre
llis Code)], AT&T Technical Journal (8T&T Technical Journal
1), Vol. 64, Kan 5. May-June 1985, Pages 1005-1018;
.

スローン(N、 J、 A、 5loane )の論文
[8−次元格子コード(An Eight−Dimen
sional Trellis Code)]、I E
EE記事録、Vol、 74、隘5.1986年、ペー
ジ757−759;及びり、F、ウェイ(L。
Sloane's paper [An Eight-Dimensional Lattice Code (An Eight-Dimensional Lattice Code)]
sional Trellis Code)], IE
EE Articles, Vol. 74, 5. 1986, pages 757-759; Andori, F., Wei (L.).

F、 Wet)の論文[拡張信号空間を持つ回転的に不
変の回旋チャネル符号化−バートI:180度及びバー
ト■:非線形符号(Rotationally Inv
ariantConvolutional  Chan
nel  Coding With  Expande
dSigal  5pace  −Part  I  
:  180 Degrees and PartII
: Non1inear Codes ) ] 、I 
EEE  J、選択エリア通信(IEEE J、 5e
lect、 Areas Commun、 )、Vol
、 S A C−2,1984年9月、ページ659−
686を参照すること。これらコードの商業的使用はほ
とんどの部分が音声帯域データ ′セット及び他のキャ
リヤ データ システムに集中している。しかし、これ
らコードをベースバンド システム、例えば、ローカル
 エリア ネットワーク及び電話局間の交換システムに
も使用することが要望される。しかし、格子コードのベ
ース バンド システム内での使用の障害として、従来
の格子符号化技術によって生成される符号化された信号
がdcの所にかなりの成分を持つという問題がある。こ
れは多くの観点から問題となる。例えば、多くの用途に
おいて必要とされる、あるいは少なくとも要望されるト
ランスフォーマ結合はトランスフォーマがdcをバスし
ないため使用することができない。これに加え、遠隔信
号のアース基準が正確でないと伝送エラーが発生する場
合がある。さらに、daにおいて信号パワーを含むと、
はとんどの検出器構成において信号パワーの損失が生じ
る。
F, Wet) paper [Rotationally Invariant Convolutional Channel Coding with Extended Signal Space - Bart I: 180 degrees and Bart ■: Nonlinear Codes (Rotationally Inv.
ariantConvolutional Chan
nel Coding With Expande
dSigal 5pace-Part I
: 180 Degrees and Part II
: Non1inear Codes ) ] , I
IEEE J, Selected Area Communication (IEEE J, 5e
lect, Areas Commun, ), Vol.
, S A C-2, September 1984, page 659-
See 686. Commercial use of these codes is focused for the most part on voice band data sets and other carrier data systems. However, it is desirable to also use these codes in baseband systems, such as local area networks and central office switching systems. However, an obstacle to the use of lattice codes in base band systems is that the encoded signals produced by conventional lattice coding techniques have a significant component at dc. This is problematic from many points of view. For example, transformer coupling that is required or at least desired in many applications cannot be used because the transformer does not bus dc. Additionally, transmission errors may occur if the remote signal's ground reference is not accurate. Furthermore, if we include the signal power in da,
Loss of signal power occurs in most detector configurations.

本発明は多量のdc酸成分存在が問題となるようなシス
テム内での格子コードを実現するためのライン信号が、
−例として、dcにおいてスペクトル ナル(null
)を持つ格子符号化技術に関する。本発明においては、
伝送されるべき信号ポイントが少なくとも1つが格子シ
ード化された入力ビットの関数としてのみでなく、前に
伝送された信号ポイントの成分の関数であるライニング
値(running value )の関数としても決
定される。
The present invention provides line signals for implementing grid codes in systems where the presence of a large amount of DC acid components is a problem.
- As an example, at dc the spectral null
) regarding lattice coding technology. In the present invention,
At least one of the signal points to be transmitted is determined not only as a function of the grid-seeded input bits but also as a function of a running value that is a function of the components of previously transmitted signal points. .

本発明の一例としての実施態様においては、(k+n)
−ビット入力語を表わす出力信号ポイントが生成される
。個々の入力語のnビットの値、及び前の入力語の少な
くとも1ビットの値が信号法アルファベット(sign
aling alphabet)の211個のサブセッ
トの特定の1つを同定するのに使用される。ここで、m
 > nである。入力語の他のにビットは同定されたサ
ブセットの複数の信号ポイントを同定する。−例として
、この他のにビットはペアの信号ポイントを同定するが
、ここで個々のペアの1つの信号ポイントの成分の総和
はある所定の値以上であり、同一ペアの他の信号ポイン
トの成分の総和はこの所定の値以下である。任意の時点
において、上のライニング値、−例として、前に伝送さ
れた信号ポイントの成分のライニング総和(runni
ng su+w )がこの所定の値より大きな場合は、
成分総和がこの所定の値以下である同定ペアの信号ポイ
ントが生成される。逆に、ライニング総和がこの所定の
値以下である場合は、成分総和がこの所定の値と少なく
とも等しい同定ペアの信号ポイントが生成される。この
−例としての実施態様においては、この所定の値はゼロ
とされる。従って、成分総和がゼロ以上(以下)の場合
は、成分総和がゼロ以下(以上)の信号ポイントが生成
される。後に詳細に解説されるごとく、本方法はdcに
おいてスペクトル ナル(null)を持つチャネル−
コード化信号を提供する。
In an exemplary embodiment of the invention, (k+n)
- Output signal points representing bit input words are generated. The value of the n bits of each input word and the value of at least one bit of the previous input word are determined by a signaling alphabet (sign
used to identify a particular one of 211 subsets of the aling alphabet). Here, m
> n. Other bits of the input word identify multiple signal points of the identified subset. - As an example, this other bit identifies a pair of signal points, where the sum of the components of one signal point of each pair is greater than or equal to some predetermined value, and where the sum of the components of one signal point of each pair The sum of the components is less than or equal to this predetermined value. At any point in time, the lining value above - for example, the lining sum of the components of the previously transmitted signal points (runni
If ng su+w ) is larger than this predetermined value, then
Identified pairs of signal points whose component sum is less than or equal to this predetermined value are generated. Conversely, if the lining sum is less than or equal to this predetermined value, an identified pair of signal points whose component sum is at least equal to this predetermined value is generated. In this exemplary embodiment, this predetermined value is zero. Therefore, if the component sum is greater than or equal to zero, a signal point whose component sum is less than or equal to zero is generated. As will be explained in detail later, the method uses a channel with a spectral null at dc.
Provide a coded signal.

第1図の符号器10はデータ源9からシリアルビット流
の形式にてデータを受信する。このビット流は直列/並
列(S/P)コンバータllに加えられるが、コンバー
タ11は(k+n)−ビット語のシーケンスを生成する
。−例として、k=4及びn=2と想定すると、コンバ
ータ11はこれら6ビット語を並列に1−ビット リー
ド12a−d及び13a−b上に生成する。これらビッ
トのうちの4ビットはリード12a−d上に出現し、他
の2ビットはリード13a−b上に出現する。リード1
2a−d及び13a−b上の入力語のシーケンスは後に
詳細に説明されるように処理される。ただし、現時点に
おいては、これら入力語に応答して、格子ポイント(l
attice point )発生器20は四次元ポイ
ント、つまり、奇数整数の格子からとられる4−チュー
プル(tuples)を生成することを述にとどめる。
Encoder 10 of FIG. 1 receives data from a data source 9 in the form of a serial bit stream. This bit stream is applied to a serial/parallel (S/P) converter 11, which produces a sequence of (k+n)-bit words. - As an example, assuming k=4 and n=2, converter 11 generates these 6-bit words in parallel on 1-bit leads 12a-d and 13a-b. Four of these bits appear on leads 12a-d and the other two bits appear on leads 13a-b. lead 1
The sequences of input words on 2a-d and 13a-b are processed as explained in detail below. However, at present, in response to these input words, the lattice point (l
Note that the generator 20 generates four-dimensional points, ie, 4-tuples taken from a lattice of odd integers.

こうして生成された個々の格子ポイントの個々の成分は
4つの多重ビット リード’1la−dの対応する1つ
の上に出現する。リード21a−d上の個々の格子ポイ
ントは符号(sigr+)インバータ回路35に送くら
れる。回路35はライニング総和回路35の制御下にお
い゛ζ動作し、その格子ポイントを修正しないまま通過
させるか、あるいは個々の成分の符号を反転し、格子内
の異なるポイントを生成する。
The individual components of the individual grid points thus generated appear on a corresponding one of the four multi-bit leads '1la-d. The individual grid points on leads 21a-d are sent to a sign (sigr+) inverter circuit 35. The circuit 35 operates under the control of the lining summation circuit 35 to pass through the grid points unmodified or to invert the sign of the individual components to produce different points in the grid.

回路35の多重ビット リード25a−d上の出力は伝
送されるべき信号ポイントを表わす。
The outputs on multiple bit leads 25a-d of circuit 35 represent the signal points to be transmitted.

そこで直ちに個々が伝送されるべき信号ポイントの1つ
を表わす出力信号のシーケンスが生成され、所望の伝送
チャネルに加えられる。より具体的には、リード25a
−d上の信号ポイントは並列/直列(P/S)コンバー
タ40に加えられ、コンバータ40は符号器出力リード
45」二にシリアル ビット流を生成する。このビット
流の“Ow及び“1”は従来のベースバンド パルス発
生器50に加えられる。発生器50は伝送チャネルを通
じてこれら0”及び“1”を伝送するのに適当なベース
バンド ライン信号を生成する。
A sequence of output signals, each representing one of the signal points to be transmitted, is then immediately generated and applied to the desired transmission channel. More specifically, the lead 25a
The signal points on -d are applied to a parallel/serial (P/S) converter 40 which produces a serial bit stream on encoder output lead 45. This bit stream of 0's and 1's is applied to a conventional baseband pulse generator 50, which generates a baseband line signal suitable for transmitting these 0's and 1's through a transmission channel. do.

この実施態様における信号ポイントの4成分の各々は4
つの値、1、−、3、−3の1つの値をとる。−例とし
て、これら信号ポイントは(1,3、−3、■)及び(
−3,3,3、−3)の値をとる。従って、信号ポイン
トのアルファベットは4’=256要素を持つ。このア
ルファベットは一例として2n個のサブセットに分割さ
れる。
Each of the four components of the signal point in this implementation is 4
It takes one value: 1, -, 3, -3. - As an example, these signal points are (1, 3, -3, ■) and (
-3, 3, 3, -3). Therefore, the alphabet of signal points has 4'=256 elements. This alphabet is divided into 2n subsets, by way of example.

ここで、m>nである。m=3と想定すると、23=8
のサブセットが存在し、そのアルファベントは2 (k
+m+I)個の信号ポイントを持つ。
Here, m>n. Assuming m=3, 23=8
There exists a subset of , whose alpha vents are 2 (k
+m+I) signal points.

このサブセットにHM ’J−するために、4−チュー
プルが最初に16のバートS (el、e2、e3、e
4)に分割される。ここで、ei=Qあるいは1である
。つまり、この16パートを5(0000)、S (0
001) 、S (0010) 、etc、によって表
わす。ある特定の4チユープル(xi、x2、x3、及
びx4)はxiが(−1)”(モジュロ4)に正確に合
致する場合は、特定のバート5(el、e2、e3、e
4)に属する。つまり、例えば、ある特定の4−チュー
プルはその4−チュープルの最初の2つの要素が成分+
1及び−3を包括する(−1)o (モジュロ4)に合
致し、この4−チュープルの他の2成分が−1及び+3
を包括する(−1)l (モジュロ4)に合致する場合
は、パート5(0011)に属する。従って、5(00
11)は以下の16要素を含む。
To HM 'J- into this subset, the 4-tuple is first 16 Bart S (el, e2, e3, e
4). Here, ei=Q or 1. In other words, these 16 parts are 5 (0000), S (0
001) , S (0010) , etc. A certain 4-tuple (xi, x2, x3, and x4) is a certain vert 5 (el, e2, e3, e
It belongs to 4). So, for example, for a particular 4-tuple, the first two elements of the 4-tuple are component +
It matches (-1) o (modulo 4) that includes 1 and -3, and the other two components of this 4-tuple are -1 and +3
If it matches (-1) l (modulo 4), it belongs to part 5 (0011). Therefore, 5(00
11) includes the following 16 elements.

(−31−1−1>   (1−3−13)この16個
のパートが次に以下のようにm=8個のサブセットに分
割される。
(-31-1-1> (1-3-13) These 16 parts are then divided into m=8 subsets as follows.

S、=S(0000)U 5(1111)  5S=S
(0001)U 5(1110)sz=s(0011)
u 5(1100)  56=S(0010)U’ 5
(1101)S、=S(1010)U 5(0101)
  S、=S(0100)U S(1011)S、=S
(1001)U 5(0110)  S、=S(100
0)U 5(0111)ここで、記号Uは“併合(un
ion of) ”を意味する。つまり、サブセットS
2は上にリストされたバート5(0011)の16個の
4−チュープルに加えてこのパートの個々の成分の符号
を反転することによって得られる16個の4−チュープ
ルを含む。−例として、テーブル■はサブセットS1、
S2及びS3の要素を個々のサブセットを二半分に細分
して示す。より具体的には、個々のサブセットのスーパ
スクリプト“+”にて示される片方の半分は成分の総和
が正の数となる全てのポイントを含み、スーパスクリプ
ト“−”にて示される他方の半分は成分の総和が負数に
なる全てのポイントを含む。成分の総和が零になるポイ
ントは各々任意に二半分のどちらかに割り当てられる。
S,=S(0000)U 5(1111) 5S=S
(0001) U 5 (1110) sz=s (0011)
u 5 (1100) 56=S (0010) U' 5
(1101)S,=S(1010)U 5(0101)
S,=S(0100)U S(1011)S,=S
(1001) U 5 (0110) S, = S (100
0) U 5 (0111) Here, the symbol U is “union”
ion of)''.In other words, the subset S
2 contains the 16 4-tuples of Burt 5 (0011) listed above plus 16 4-tuples obtained by reversing the sign of the individual components of this part. - As an example, table ■ is subset S1,
The elements of S2 and S3 are shown with their respective subsets subdivided into two halves. More specifically, one half of each subset, indicated by the superscript "+", contains all points for which the sum of the components is a positive number, and the other half, indicated by the superscript "-" includes all points whose components sum to a negative number. Each point where the sum of the components is zero is arbitrarily assigned to one of the two halves.

(このテーブル内において、“−”及び“−3”はそれ
ぞれ紙面を制約する目的で“T”及び“丁”として示さ
れる。) テーブル■ 0000    (1111)  (汀11)  (1
111)0101    (3311)  (Ω11)
  (3131)S z     S s+S e (!131)   (3311)   (3311)第
1図に再び戻どり、格子ポイント発生器20は読出し専
用メモリ (ROM)17及び格子符号器(trell
is coder )  15を含む。リード13a−
b上の2ビットは格子符号器15に送くられ、符号器1
5は後に詳細に説明される方法にて8個のサブセットS
1から88の特定の1つを同定する。符号器15は、従
って、いわゆる速度2/3格子符号器である。個々のサ
ブセット内に2S−32個の信号ポイントが存在するも
のと仮定すると、S/Pコンバータ11は、これが従来
の格子符号器構成を持つ場合は、5ビットをROM17
に加え、これら5ビットが同定されたサブセット内の3
2個の信号ポイントの特定の1つを同定するために使用
される。
(In this table, “-” and “-3” are shown as “T” and “D” respectively for the purpose of space constraints.) Table ■ 0000 (1111) (Tai11) (1
111)0101 (3311) (Ω11)
(3131) S z S s+S e (!131) (3311) (3311) Returning again to FIG.
is coder) 15. Lead 13a-
The two bits on b are sent to lattice encoder 15 and encoder 1
5 is divided into eight subsets S in a manner that will be explained in detail later.
Identify a specific one from 1 to 88. The encoder 15 is therefore a so-called rate 2/3 lattice encoder. Assuming that there are 2S-32 signal points in each subset, S/P converter 11 would transfer 5 bits to ROM 17 if it had a conventional lattice encoder configuration.
in addition to 3 in the subset in which these 5 bits were identified.
Used to identify a particular one of two signal points.

しかし、本発明によると、5ビットより少いビットを持
つ1つの入力語がこのサブセット内の複数の信号ポイン
トを同定するためにROMに加えられる。より具体的に
は、リード12a−d上の4ビットのみがROM17に
加えられ、これらビットが同定されたサブセット内のあ
る特定の信号ポイント ペアを同定するのに使用される
。(後に説明のごと(、この特定の信号ポイント ペア
はROM出力リード13a−d上にそのペアの2つの信
号ポイントの1つを生成することによって同定される。
However, according to the invention, one input word with fewer than five bits is applied to the ROM to identify signal points within this subset. More specifically, only four bits on leads 12a-d are added to ROM 17 and these bits are used to identify a particular pair of signal points within the identified subset. (As explained below), this particular pair of signal points is identified by producing one of the two signal points of the pair on ROM output leads 13a-d.

)この実施態様においては、信号ポイントは個々のサブ
セット内において、ペアの2つの信号ポイントの片方の
信号の成分の総和、つまり、成分の演算総和がペアの他
方の信号ポイントの成分総和に等しく符号が反対となる
ようにペアを組まれる。個々のペアのポイントはテーブ
ルI内に隣接して位置する。実際、本実施態様におてい
は、ペア内の個々の信号ポイントは単に個々の成分の符
号を反転することによってペアの他方から誘渾できる。
) In this embodiment, the signal points are defined within each subset as the sum of the components of the signal of one of the two signal points of the pair, i.e. the arithmetic sum of the components is equal to the sum of the components of the other signal point of the pair. are paired so that they are opposite. The individual pairs of points are located adjacently in Table I. Indeed, in this embodiment, individual signal points within a pair can be extracted from the other of the pair simply by inverting the sign of the individual components.

−例として、サブセットS2は信号ポイント ペア(3
,3、−3,1)/ (−3、−3,3、−1)を含み
、これらの成分は総和するとそれぞれ4及び−4となる
。ただし、本発明のより広い面においては、個々のペア
の信号ポイントの成分総和が少なくとも所定の値Nに等
しく、当該信号ポイントの他方の成分総和がN以下であ
ることで十分である。
- As an example, subset S2 consists of signal point pairs (3
, 3, -3, 1)/ (-3, -3, 3, -1), and these components add up to 4 and -4, respectively. However, in the broader aspects of the invention, it is sufficient that the component sum of each pair of signal points is at least equal to a predetermined value N, and that the other component sum of the signal points is less than or equal to N.

4ビット語値の信号ポイント ペアへの割り当ては個々
のサブセットに任意に割り当てることもできる。ただし
、この実施態様においては、割り当てはり一ド12a−
d上の“0”及び“1”の16個の可能な組合せの個々
が全てのサブセットを通じて、符号を無視し、“1”及
び“3”の特定のパターンに割り当てられるように遂行
される。
The assignment of 4-bit word values to signal point pairs can also be arbitrarily assigned to individual subsets. However, in this embodiment, the allocation ratio is 12a-
This is done so that each of the 16 possible combinations of "0" and "1" on d is assigned to a particular pattern of "1" and "3" through all subsets, ignoring the sign.

従って、例えば、テーブル■に示されるように、ビット
 パターン0000は個々の成分が1あるいは−lであ
る全てのポイントに対応する。
Thus, for example, as shown in Table 3, the bit pattern 0000 corresponds to all points whose individual components are 1 or -l.

同定されたペアのどの信号ポイントが符号器10によっ
て出力されるべきかを決定するために、符号器によって
前に生成された信号ポイントの成分の関数であるライニ
ング値が維持される。このライニング値は一例としてラ
イニング総和とされる。時間の任意のポイントにおいて
、このライニング値がOより大きな(小さな)場合は、
符号器は同定されたペアのうちの成分総和がOよりも小
さな(大きな)信号ポイントを出力し、ライニング値を
正(負)の少い方向にする。ライニング値が零である場
合、あるいは同定されたペアの個々のポイントの成分総
和が零である場合は、符号器は同定されたペアの信号ポ
イントの任意の1つを出力する。従って、ライニング値
が既に零でない場合は、これは零の方向にドライブされ
る。(より一般的には、時間の任意のポイントにおいて
ライニング総和が少なくともNに等しいときは、符号器
は成分総和がNより大きくない信号ポイントを出力し、
一方、ライニング総和がNより大きくない場合は、符号
器は成分総和がNより小さくない信号ポイントを出力す
ると記述することができる。) 上に説明の符号化スキームは少なくとも2つの大事な特
徴を持つ。第1に、任意の良く設計された格子符号化ス
キームと同様に、いわゆる“符号化利得”を提供し、S
/N比を向上させ、結果として性能を上げる。つまり、
a)続けて伝送される信号ポイント間の最小二乗ユーク
リッド距離とb)伝送された信号ポイントの平均パワー
の比が“未符号化”系、つまり、2’=64−要素アル
ファベットにて符号化ができるが実際には符号化されな
いリード12a−d及び13a−b上の6ビット系と比
較して大きくなる。
To determine which signal point of the identified pair should be output by the encoder 10, a lining value is maintained that is a function of the components of the signal points previously generated by the encoder. This lining value is, for example, the lining sum. If at any point in time this lining value is greater (less than) O, then
The encoder outputs signal points of the identified pairs whose component sum is smaller (larger) than O, making the lining value less positive (negative). If the lining value is zero, or if the sum of the components of the individual points of the identified pair is zero, then the encoder outputs any one of the signal points of the identified pair. Therefore, if the lining value is already non-zero, it will be driven towards zero. (More generally, if at any point in time the lining sum is at least equal to N, then the encoder outputs a signal point whose component sum is no greater than N;
On the other hand, if the lining sum is not greater than N, then the encoder can be described as outputting signal points whose component sums are not less than N. ) The encoding scheme described above has at least two important features. First, like any well-designed lattice coding scheme, it provides a so-called “coding gain” and S
/N ratio and, as a result, improve performance. In other words,
The ratio of a) the least squares Euclidean distance between successively transmitted signal points and b) the average power of the transmitted signal points is the "uncoded" system, i.e. the coded with a 2' = 64-element alphabet. It is larger compared to the 6-bit system on leads 12a-d and 13a-b, which can be encoded but are not actually encoded.

より具体的には、未符号化のケースにおいて使用される
64−要素アルファベットがa)個々の成分が+1ある
いは−1である16個の4チユープル、及びb)個々が
+1あるいは−1の3つの成分及び+3つの成分及び+
3あるいは−3の1つの成分を含む48個の4チユープ
ルから構成されるものと仮定すると、本発明による符号
化系によって提供される符号化利得は3.01dbとな
る。
More specifically, the 64-element alphabet used in the uncoded case consists of a) 16 4-tuples where each component is +1 or -1, and b) 3 tuples where each component is +1 or -1. Ingredients and +3 ingredients and +
Assuming that it consists of 48 4-tuples containing one component of 3 or -3, the coding gain provided by the coding system according to the invention is 3.01 db.

この例の256−要素アルファベット同一の格子に基づ
いて128−要素アルファベントを使用することによっ
てさらに大きな符号化利得を達成することも考えられる
。本発明の考慮すべき事項は1つの入力語を表わすため
に2つの信号ポイントのどちらかが生成されるという事
実に起因するある程度の符号化効率の低下である。ただ
し、多少の符号化利得を“犠牲”にすることによって、
それ以上のものを得ることができる。
It is also conceivable to achieve even greater coding gain by using a 128-element alpha vent based on the same lattice of the 256-element alphabet of this example. A consideration of the present invention is some reduction in coding efficiency due to the fact that either of two signal points are generated to represent one input word. However, by sacrificing some coding gain,
You can get more than that.

より具体的には、上に説明のライニング総和は上限及び
下限を持つように保証されるため、つまり、12を越え
ることはなく、また−12以下となることもないため、
符号器スペクトルの出力、従って、チャネルに加えられ
るライン信号のスペクトルは、dcにおいてスペクトル
 ナルを持つことが保証される。この点に関しては、例
えば、J、シャステセンU、Justesen )、[
デジタル符号の情報速度及びパワー スペクトル(In
formation Rateang Poher 5
pectra of DigitalCodeS)]、
IEEEトランザクション オプインフォーメンシッン
 セオリー、IT−28(IEEB Trans、 I
nformation Theary、 IT−28)
、1982年、ベージ457−472、及びG、ピアロ
ボン(G、 Pierobon )、[零周波数での零
スペクトル密度に対するコード(Codes for 
Zer。
More specifically, since the lining sum described above is guaranteed to have an upper and lower bound, i.e., it cannot exceed 12 and cannot be less than -12.
The output of the encoder spectrum, and hence the spectrum of the line signal applied to the channel, is guaranteed to have a spectral null at dc. In this regard, see, for example, J., U., Justesen), [
Information rate and power spectrum of digital codes (In
formation Rating Poher 5
pectra of DigitalCodeS)],
IEEE Transaction Op-Information Theory, IT-28 (IEEE Trans, I
information Theary, IT-28)
, 1982, Page 457-472, and G, Pierobon, [Codes for zero spectral density at zero frequency.
Zer.

5pectral Density at Zero 
Frequency) ] IEEE トTheary
、 IT−30) 、1984年、ベージ435−43
9を参照すること。上に説明のごとく、dcにおいてス
ペクトル ナルを提供することは、多くのデータ伝送ア
プリケーションにおいて必須要件である。従って、本発
明は、データ伝送アプリケーションに格子コードを利用
する可能性、従って、符号化利得を確保する道を開くも
のである。
5pectral density at Zero
Frequency)] IEEE
, IT-30), 1984, Page 435-43
See 9. As explained above, providing spectral nulls at dc is an essential requirement in many data transmission applications. The invention therefore opens the possibility of utilizing lattice codes for data transmission applications and thus ensuring coding gains.

これらを符号器10がいかに実現するか理解するために
は、まず最初にライニング総和回路30の動作を解説す
ることが必要である。この回路のタスクは符号器出力の
所の信号ポイントの総和がライニング総和が現在負であ
る場合は正となり、総和が正である場合は負となること
を保証することである。これを達成するため、回路30
は現在のライニング総和を保持するレジスタ36を含む
In order to understand how encoder 10 implements these, it is first necessary to explain the operation of lining summation circuit 30. The task of this circuit is to ensure that the sum of signal points at the encoder output is positive if the lining sum is currently negative, and negative if the sum is positive. To achieve this, circuit 30
includes a register 36 that holds the current lining sum.

この総和の符号、つまりこの例においては、レジスタ3
6の出力リード36aの1つの上の符号ビットによって
表わされる符号が、排他的ORゲート38の1つの入力
に加えられる。ゲート38の他方の入力はり−ド21a
−d上の格子ポイントの成分総和の符号を表わす。この
人力は加算器33の符号ビット出力である。ゲート38
の出力は符号インバータ回路35内の複数の掛算器37
の個々に延びる。このビットの値によって、掛算器37
の個々はリード21a−d上の格子ポイント成分の対応
する1つを未修正のままP/Sコンバータ40にバスす
るか、あるいはその成分の符号を反転する。
The sign of this sum, in this example, register 3
The sign represented by the sign bit on one of the six output leads 36a is applied to one input of an exclusive OR gate 38. The other input beam 21a of the gate 38
- represents the sign of the component sum of the grid points on d. This input is the sign bit output of adder 33. gate 38
The outputs of the multipliers 37 in the sign inverter circuit 35
extending individually. Depending on the value of this bit, the multiplier 37
each busses a corresponding one of the grid point components on leads 21a-d to P/S converter 40 unmodified or inverts the sign of that component.

動作において、従って、ライニング総和と発生器20に
よって現在出力されている信号ポイントの成分総和が両
方とも正であるあるいは両方とも負である場合は、ゲー
ト38の出力は負となり、その格子ポイントの成分の符
号は全て反転される。
In operation, therefore, if the lining sum and the component sum of the signal point currently output by generator 20 are both positive or both negative, the output of gate 38 will be negative and the component sum of that lattice point The signs of all are inverted.

出力される信号ポイントは、従って、リード21a−d
上の格子ポイントではなく選択されたサブセット内の同
一ペアの他方の信号ポイントである。
The signal points to be output are therefore leads 21a-d
The other signal point of the same pair in the selected subset rather than the upper grid point.

従って、ライニング総和回路30内の掛算器31によっ
て生成されたリード25a−d上の結果としての信号ポ
イントの成分総和がその後累算器39内で多重ビット 
リード32上に提供される現在のライニング総和と結合
されるとき、ライニング総和は零に向けてドライブされ
る。この新たな値が次にレジスタ36内に蓄積される。
Thus, the component summation of the resulting signal points on leads 25a-d produced by multiplier 31 in lining summing circuit 30 is then multi-bit multi-bit in accumulator 39.
When combined with the current lining sum provided on lead 32, the lining sum is driven toward zero. This new value is then stored in register 36.

他方、ライニング総和が正(負)であり、リード21a
−d上の現在の格子ポイントの成分総和が負(正)の場
合は、ゲート38の出力は正となる。リード21a−d
上の成分は、従って、未修正のままインバータ回路35
からP/Sコンバータ40にバスされ、この場合もライ
ニング総和が零にドライブされる。ライニング総和及び
/あるいは成分総和が任意の時間において零の場合は、
ゲート38の出力は、掛算器33及びレジスタ36によ
って零がどのように表わされるかによって“0”あるい
は“1”となるゆこうして、」二に説明のように、同定
されたペアの2つの信号ポイントの任意の1つが選択さ
れる。
On the other hand, the lining sum is positive (negative), and the lead 21a
If the component sum of the current grid point on -d is negative (positive), the output of gate 38 will be positive. Leads 21a-d
The above component therefore remains unmodified in the inverter circuit 35.
The lining sum is also driven to zero in this case. If the lining sum and/or component sum is zero at any time,
The output of gate 38 is either ``0'' or ``1'' depending on how zero is represented by multiplier 33 and register 36, and thus the two signals of the identified pair are Any one of the points is selected.

(必要であれば、割2回路(図示なし)を掛算器31と
累算器39の間に挿入することもできる。
(If necessary, a divider 2 circuit (not shown) can be inserted between the multiplier 31 and the accumulator 39.

これはり一ド37上の符号ビットの値にはなんの影響も
与えないが、処理されるデータ語が1ビット小さくなる
ため、累算器39及びレジスタ36の実現を少し単純に
する効果を持つ。)零より大きな信号ポイントがいかに
具現されるか理解するためには、再度信号法アルファペ
ア)について考慮することが必要である。例えば、テー
ブルIにおいて、サブセットの任意の最初のセットが与
えられると、そのサブセットの第2のセット内の個々の
信号ポイントはその他方のサブセラI・と関連する特定
の符号パターン変化を介して誘導することができること
がわかる。従って、例えば、サブセットS2内の任意の
信号ポイントはサブセットS1内の特定の信号ポイント
から最後の2つの成分の符号を変えることによって誘導
できる。従って、信号ポイント発生器20は、a)RO
M17内にサブセットの特定の1つ、例えば、サブセッ
トS1の信号ポイントを格納する、b)これら32個の
格納された信号ポイントの特定の1つをROM17から
読み出す、及びC)出力信号ポイントを派生するべきサ
ブセットに対応する符号パターン変化を生成するように
格子符号器15を構成するように構成される。
This has no effect on the value of the sign bit on field 37, but has the effect of simplifying the implementation of accumulator 39 and register 36 slightly, since the data word being processed is one bit smaller. . ) To understand how signal points greater than zero are implemented, it is necessary to consider again the signaling alpha pair). For example, in Table I, given any initial set of subsets, the individual signal points in the second set of that subset are guided through a particular code pattern change associated with the other subset I. It turns out that you can. Thus, for example, any signal point in subset S2 can be derived from a particular signal point in subset S1 by changing the sign of the last two components. Therefore, the signal point generator 20 includes a) RO
storing in M17 the signal points of a particular one of the subsets, e.g., subset S1; b) reading a particular one of these 32 stored signal points from ROM 17; and C) deriving the output signal points. The lattice encoder 15 is configured to generate a code pattern variation corresponding to the subset to be encoded.

ただし、信号ポイント発生器20は、個々のサブセット
内の個々の信号ポイント ペアの1つの信号ポイントの
みをリード21a−d上に生成すればよいという事実か
らさらに単純化できる。これは以下の説明によって理解
できる。
However, signal point generator 20 can be further simplified from the fact that only one signal point of each signal point pair within each subset needs to be generated on leads 21a-d. This can be understood by the following explanation.

例えば、ライニング総和が現在圧であり、リード21a
−d上の格子ポイントが(サブセットS3からの)ポイ
ント(−1,1,1,1)であるものと想定する。この
格子ポイントの成分総和も正であるため、回路30は掛
算器37に格子ポイント(−1,1,1,1)の全ての
成分の符号を反転するように指令し、結果として、リー
ド25a−d上に同一ペアの他方の信号ポイント、つま
り、信号ポイント(1、−1、−1、−1)が生成され
る。他方、リード21a−d上の格子ポイントがポイン
ト(1、−1、−1、−1)である場合は、回路30は
(1、−1、−1、−1)成分総和が負であるため、掛
算器37に反転するよう命令しない。従って、この場合
もポイント(1、−1、−1、−1)がP/Sコンバー
タ40に加えられる。
For example, the lining sum is the current pressure, and the lead 21a
Assume that the lattice point on -d is the point (-1, 1, 1, 1) (from subset S3). Since the sum of the components of this lattice point is also positive, circuit 30 instructs multiplier 37 to invert the sign of all components of lattice point (-1, 1, 1, 1), and as a result, lead 25a The other signal point of the same pair, ie, signal point (1, -1, -1, -1), is generated on -d. On the other hand, when the lattice point on leads 21a-d is point (1, -1, -1, -1), the circuit 30 has a negative sum of (1, -1, -1, -1) components. Therefore, the multiplier 37 is not instructed to invert. Therefore, in this case as well, points (1, -1, -1, -1) are added to the P/S converter 40.

上記の結果、ROM17はサブセット内の個々のペアの
信号ポイントの1つのみを格納するだけで良く、格子符
号器15はROM17によって出力される4つの成分の
3つに対して1つの符号ビット パターンを提供するの
みでよい。例えば、この−例としての実施態様において
は、テーブルによって内にS+とじて示されるSlの半
分のみをROM17に格納し、格子符号器15は以下の
テーブル■に従ってリード13b−dに対して符号ビッ
トを生成する。
As a result of the above, ROM 17 only needs to store one of each pair of signal points in the subset, and lattice encoder 15 stores one code bit pattern for three of the four components output by ROM 17. All you need to do is provide. For example, in this exemplary embodiment, only half of Sl, designated as S+ by the table, is stored in ROM 17, and lattice encoder 15 uses the sign bits for leads 13b-d according to table 1 below. generate.

テーブル■ s 、         oo。Table■ s        oo.

S 、         101 S a         110 S、        001 s 、        oi。S, 101 S a      110 S, 001 s, oi.

S ?         100 s、         111 ここで、“1”は“符号ビットの変更”を意味し、“0
”は“符号ビットを変更しないこと”を意味する。RO
M出力リーリードB b−a上の成分の符号ビットの実
際の変更は掛算器セット19によって遂行される。掛算
器セット19はリード16a−c上の格子符号器15の
3つの出力に応答して、第2、第3及び第4のROM出
力リードIBb−a上の成分の対応する1つの符号ビッ
トを符号器出力値に従って変更したりしなかったりする
S? 100 s, 111 Here, "1" means "change of sign bit", and "0" means "change of sign bit".
” means “do not change the sign bit”.RO
The actual modification of the sign bit of the component on the M output Lee Read B ba is performed by multiplier set 19 . Multiplier set 19 is responsive to the three outputs of lattice encoder 15 on leads 16a-c to add the corresponding one sign bit of the component on second, third and fourth ROM output leads IBb-a. It may or may not change according to the encoder output value.

どのサブセットからの信号ポイントを出力するかを決定
するために使用される特定の格子コードは第2図に示さ
れる格子ダイヤグラムによって表わされる。符号器は0
00.100.010.110.00、10、011及
び111と命名される8つの“状態”を持つ。格子符号
器の状態は現在の入力語の前に受信された少なくとも1
つの入力語の少なくとも1つのビットの関数として決定
される。より具体的には、この実施態様においては、符
号器の状態はa)2つの現在のビットの前に符号器に加
えられた2つのビット及びb)この前に符号器に加えら
れたビットの1つの関数として決定される。従って、例
えば、符号器が状態001にある場合、これは前に符号
器に加えられた2ビットが“1”及び“O”であり(状
態のビットは右から左に読まれる)、その前に符号器に
加えられたペアのビットの1つ、−例として、リード1
3b上のビットは、“0”であることを意味する。さら
に、リード13a−b上の現在のビット ペアが、例え
ば、11である場合は、次の状態は11である。
The particular lattice code used to determine which subset of signal points to output is represented by the lattice diagram shown in FIG. encoder is 0
It has eight "states" named 00.100.010.110.00, 10, 011 and 111. The state of the lattice encoder is the state of at least one received before the current input word.
is determined as a function of at least one bit of an input word. More specifically, in this implementation, the state of the encoder is a) the two bits added to the encoder before the two current bits, and b) the bits added to the encoder before this one. determined as a function. So, for example, if the encoder is in state 001, this means that the previous two bits added to the encoder were "1" and "O" (state bits are read from right to left), and the previous one of the bits of the pair added to the encoder - for example, lead 1
The bit above 3b means "0". Further, if the current bit pair on leads 13a-b is, for example, 11, then the next state is 11.

第2図内のポイントの2つの縦のラインは一連の時間間
隔において可能な8つの符号器状態を表わし、状態のさ
まざまなペアを接続する線は可能な状態遷移を示す。従
って、例えば、符号器は状so 10から状態001に
遷移することはできるが、状態100に遷移することは
できない。
The two vertical lines of points in FIG. 2 represent the eight possible encoder states in a series of time intervals, and the lines connecting various pairs of states indicate possible state transitions. Thus, for example, the encoder can transition from state so 10 to state 001, but not to state 100.

これら接続線の各々は生成されるべき次の信号ポイント
がどのサブセットから来るかを示すラベルを持つ。上の
例では、符号器の現在の状態が001であり、S/Pコ
ンバータ11から次のビットのセットが出力されるとき
、リード13a−す上のビット ペアは“11”である
と想定する。
Each of these connecting lines has a label indicating from which subset the next signal point to be generated will come. In the example above, assume that the current state of the encoder is 001 and that when the next set of bits is output from S/P converter 11, the bit pair on lead 13a-1 will be "11". .

これは左の列の状態001を右列内の状態111に接続
する線はS7とラベルされているため生成されるべき次
の信号ポイントはサブセットS7から来ることを意味す
る。
This means that the next signal point to be generated will come from subset S7 since the line connecting state 001 in the left column to state 111 in the right column is labeled S7.

格子符号器15の回路実施態様が第3図に示される。符
号器に加えられる2つの現在のビットはリード13a−
bから加えられる。符号器に前に加えられた2ビットは
1ビット遅延要素151及び152内に保持される。こ
の前にリード13bを通じて符号器に加えられたビット
は1ビット遅延要素153内に保持されるが、要素15
3はこの入力を遅延要素152から受信する。これら3
つの遅延要素内に保持される値はり一ド13a−b上の
2つの現在ビットの値とともに2進加算器154.15
5及び156に加えられる。個々の2進加算器はその入
力ビットの偶数(奇数)が値“1″を持つときは“0”
 (“1”)を出力する。
A circuit implementation of lattice encoder 15 is shown in FIG. The two current bits added to the encoder are leads 13a-
Added from b. The two bits previously added to the encoder are held in one bit delay elements 151 and 152. The bit previously applied to the encoder via lead 13b is held in a 1-bit delay element 153, while element 15
3 receives this input from delay element 152. These 3
The value held in one delay element is added to the binary adder 154.15 along with the value of the two current bits on 13a-b.
5 and 156. Each binary adder is ``0'' when its even (odd) input bit has the value ``1''.
Outputs (“1”).

加算器154.155及び156の出力は第2図及びテ
ーブル■の格子によって指定される適当な符号ビット 
パターンを構成する。
The outputs of adders 154, 155 and 156 are given the appropriate sign bits specified by the lattice of FIG.
Configure a pattern.

第4図の受信機は従来の設計である。より具体的には、
チャネル上のベースバンド パルス流がA/Dコンバー
タ71に加えられ、ここから従来の等化器72に送くら
れる。等化器72はチャネル内の歪みを補正し、その出
カリードア3上に伝送されたデータ ビット流を表わす
信号を提供する。
The receiver of FIG. 4 is of conventional design. More specifically,
The baseband pulse stream on the channel is applied to an A/D converter 71 and from there to a conventional equalizer 72. Equalizer 72 corrects for distortion in the channel and provides a signal representative of the transmitted data bit stream on its output door 3.

リード73上のビットはS/Pコンバータ74によって
多重ビット語に変換される。より具体的には、S/Pコ
ンバータ47はその多重ビット出カリードア5a−dの
個々の上に受信された信号ポイントの4つの成分の対応
する1つの値を表わす1つの多重ビット信号を提供する
。通常、これら成分値は、無数のチャネル効果及び等化
器72が補正することができなかった妨害等に起因して
、それらが伝送されたときのような完全に整数ではない
。従って、典型的には、例えば、(−1,1,3,4、
−2,8,1,0)のような値の信号ポイントが受信さ
れる。
The bits on lead 73 are converted to a multi-bit word by S/P converter 74. More specifically, S/P converter 47 provides one multi-bit signal representing the corresponding one value of the four components of the signal points received on each of its multi-bit output cards 5a-d. . Typically, these component values are not perfectly integer as they were when they were transmitted, due to myriad channel effects, disturbances, etc. that equalizer 72 was unable to correct for. Therefore, typically, for example, (-1, 1, 3, 4,
-2, 8, 1, 0) are received.

伝送された信号ポイントが実際はどんなシーケンスを持
っていたかを決定するのはり一ド5a−d上に信号ポイ
ントを受信するビテルビ(Viterbi)復号器76
のタスクである。受信機の残りの部分と同様に、ビテル
ビ(Vi terbi)復号器は従来の設計を持ち、詳
細な説明は必要としない。ビテルビ(Viterht)
復号器の動作の詳細に関しては、例えば、A、J、ビテ
ルビ(A、 J、Viterbi)及びJ。
A Viterbi decoder 76 receiving the signal points on the boards 5a-d determines what sequence the transmitted signal points actually had.
This is the task. Like the rest of the receiver, the Viterbi decoder has a conventional design and does not require a detailed explanation. Viterht
For details of the operation of the decoder, see, for example, A. J. Viterbi and J.

K、オオムラ(J、 K、 0nura )による著書
;1翌タル通信及び符号化のQ (Principle
s of DigitalCommunication
s arid Coding ) 、、 ニューヨーク
ヱマグロービル(McGraiy−Hill ) 、1
979年出版を参照すること。ここでは、復号器76は
第2図の格子に伝送された信号ポイントの最も可能性の
高いシーケンスがどれであったかを決定するため、及び
このプロセスによって個々の信号ポイントが生成された
ときの符号器の状態を決定するためにいわゆるビテルビ
(Viterbi)アルゴリズムを加えることだけを述
べておく。信号ポイントの推定シーケンスは多重ビット
出カリードア7a−b上に提供される。これに加え、符
号器状態のシーケンスに関しての知識を得ると、復号器
76はリード77a−b上にそれら信号ポイントの各々
が生成された時点において送信機の所でリード13a−
b」二に出現した2つのビットの値を出力することが可
能となる。
Written by J. K. Omura (J. K. Omura);
s of Digital Communication
McGraiy-Hill, New York, 1
See 979 publication. Here, decoder 76 is used to determine what was the most likely sequence of signal points transmitted to the grid of FIG. We only mention that we add the so-called Viterbi algorithm to determine the state of . The estimated sequence of signal points is provided on multi-bit output card doors 7a-b. In addition, having knowledge of the sequence of encoder states, the decoder 76 uses leads 13a-b at the transmitter at the time each of those signal points were generated on leads 77a-b.
It becomes possible to output the values of the two bits appearing in "b".

その時点においてリード12a−d上に出現した4つの
ビットはり一ド77a−d上の信号ポイントから回復さ
れる。上に述べたごとく、リード12a−d上の“0”
と“1”の16個の可能な組合せの各々は成分規模の同
一パターンとなる。
The four bits that appeared on leads 12a-d at that time are recovered from the signal points on leads 77a-d. As stated above, “0” on leads 12a-d
Each of the 16 possible combinations of and "1" results in the same pattern of component scale.

これら4つのビットは、従って、リード77a−d上の
信号ポイントの成分の全てを符号変換器・81内で正の
値に変換し、次にROM83内の対応する“0”及び“
1”のシーケンスを検索することによって得られる。リ
ード83a−d及び78a−d上の結果としての6−ビ
ット語のビットはP/Sコンバータ85によってシリア
ル形式に変換され、データ シンク90に加えられる。
These four bits therefore convert all of the components of the signal points on leads 77a-d to positive values in transcoder 81 and then the corresponding "0" and "
The resulting 6-bit word bits on leads 83a-d and 78a-d are converted to serial format by P/S converter 85 and applied to data sink 90. .

上の記述は原理的に零周波数(zero freque
ncy)、つまり、dCでのスペクトル ナル(spe
ctralnull)の提供に焦点が置かれたが、本発
明の原理は他の周波数にてスペクトル ナルを提供する
ために使用することも可能である。例えば、dc及び1
/2Tの所に同時にスペクトル ナルを生成することも
可能である。ここで、Tはいわゆる信号法間隔(sig
naling 1nterval 9  を表わし、1
/Tは従って記号あるいはポー速度である。これを遂げ
る1つの方法は2進入カビット流を2つに分割し、個々
のビット流が本発明の原理を独立的に使用するコードを
生成し、次にこうして生成された信号ポイントをインク
リーブする(差し込む)方法である。この点に関しては
、例えば、J、ピアス(J、 Pierce )の論文
[デジタル伝送の幾つかの実用面(Some Prac
tical Aspects of DigitalT
ransmission)コ、IEEEスペクトラム(
113EIESpectrum) 、Vol、 5.1
968年、ベージ63−70を参照すること。
The above description is based on the zero frequency (zero frequency) in principle.
ncy), that is, the spectrum null (spe
Although the focus has been on providing spectral nulls at other frequencies, the principles of the present invention can also be used to provide spectral nulls at other frequencies. For example, dc and 1
It is also possible to simultaneously generate a spectral null at /2T. Here, T is the so-called signaling interval (sig
naling 1nterval 9 and 1
/T is therefore the symbol or po velocity. One way to accomplish this is to split the binary bitstream into two, generate a code in which each bitstream uses the principles of the invention independently, and then incremate the signal points thus generated. (insert) method. In this regard, see, for example, the article by J. Pierce [Some Practical Aspects of Digital Transmission].
tical Aspects of DigitalT
transmission), IEEE Spectrum (
113EIES Spectrum), Vol, 5.1
968, page 63-70.

別の方法として、dC及び1/2Tにおけるスペクトル
 ナルは個々のROM入力語を本発明の一例としての実
施態様のように、2つのみでなく個々のサブセット内の
4つの信号ポイントの1グループと関連づけることによ
っても達成できる。
Alternatively, the spectral nulls at dC and 1/2T can be used to divide each ROM input word into a group of four signal points in each subset rather than just two, as in the exemplary embodiment of the present invention. This can also be achieved by relating.

M個の信号ポイントの伝送の後に、同定されたグループ
から4つの信号ポイントの中の生成されるべき特定の1
つが以下の2つのライニング値を使用して同定される。
After transmission of M signal points, a particular one of the four signal points from the identified group is to be generated.
is identified using the following two lining values:

R,=デ°、 R1は、勿論、−例としての実施態様において使用され
たのと同一のライニング総和であり、R2は個々の伝送
された信号ポイントの第1及び第3の成分の総和からこ
の第2及び第4の成分の総和を引いたイ直である。
R,=de°, R1 is of course - the same lining sum as used in the example embodiment, and R2 is derived from the sum of the first and third components of the individual transmitted signal points. This is the sum of the second and fourth components.

個々のサブセットのポイントは4つのこれらグループ内
において、グループの1つのポイントが両方のライニン
グ値をより正に、例えば、ポイント(3、−1,3、−
3);グループの1つのポイントが両方のライニング値
をより負に、例えば、ポイント(−3,1、−3,1)
 ;グループの1つのポイントが片方のライニング値を
より正にそして他方をより負に、例えば、ポイント(−
1,3、−1,3);そしてグループの1つのポイント
が片方のライニング値をより負にそして他方をより正に
、例えば、ポイント(1、−3,1、−3)にするよう
に配列される。(この目的のためには、ライニング値の
特定の1つを変化させないポイントがそのライニング値
より正にあるいはより負にするものとみなされる。)選
択される特定のポイントは、従って、4つのなかの両方
のライニング値を零に向ってドライブするポイントであ
る。ライニング値の特定の1つが既に零であるときは、
信号ポイントの選択は他方のライニング値との関連のみ
で決定でき、また両方が零である場合は、ポイントは任
意に選択される。
The points of the individual subsets are within four of these groups, such that one point of the group has both lining values more positive, e.g., point (3, -1, 3, -
3); one point in the group makes both lining values more negative, e.g. point (-3,1, -3,1)
; one point in the group makes one lining value more positive and the other more negative, e.g. point (−
1, 3, -1, 3); and one point in the group makes one lining value more negative and the other more positive, e.g. point (1, -3, 1, -3); Arranged. (For this purpose, points that do not change a particular one of the lining values are considered to make it more positive or more negative than that lining value.) The particular point chosen is therefore one of the four. This is the point where both lining values of are driven towards zero. If a particular one of the lining values is already zero, then
The selection of a signal point can be determined only in relation to the other lining value, and if both are zero, the point is chosen arbitrarily.

この方法は最初のインタリーブ法と比較してスペクトル
 ナルからより緩やかに上昇するスペクトルを提供する
。これは多くの用途において要求される特性の1つであ
る。
This method provides a spectrum that rises more slowly from the spectral null compared to the first interleaving method. This is one of the properties required in many applications.

信号ポイントの大きなグループ及び対応するライニング
値の数を使用してのこのアプローチのさらに一般化され
たものを信号性周波数の他の所望の有理分周におけるス
ペクトル ナルを提供するのに採用することが可能であ
る。
A further generalization of this approach using large groups of signal points and corresponding numbers of lining values can be employed to provide spectral nulls at other desired rational divisions of the signal frequency. It is possible.

上の説明は単に本発明の原理を解説するものである。例
えば、この−例としての実施態様においては特定のアル
ファベット及び特定の格子コードが使用されたが、本発
明は任意の複数の異なる可能なアルファベント及び格子
コードを使用するシステム内において実現できることは
勿論である。
The above description merely illustrates the principles of the invention. For example, although a particular alphabet and a particular lattice code were used in this exemplary embodiment, it will be appreciated that the present invention can be implemented within a system using any of a number of different possible alpha vent and lattice codes. It is.

さらに、ここに開示のシステムはさまざまな離散電子構
築ブロック及び成分の形式にて具現されるが、本発明は
これら構築ブロック及び成分の任意の1つあるいは複数
の関数、さらにはこれらの関数の全てが、例えば、1つ
あるいは複数の適当にプログラムされたプロセッサによ
って実現されるようなシステム内においても同様に具現
できるものである。
Further, although the systems disclosed herein may be embodied in the form of a variety of discrete electronic building blocks and components, the present invention contemplates any one or more functions of these building blocks and components, or even all of these functions. However, it could equally well be implemented in a system, for example implemented by one or more suitably programmed processors.

従って、本発明を具備するここには明示あるいは開示さ
れない他のさまざまな構成を本発明の範囲及び精神から
逸脱することなく考案できることは等業者においては明
白である。
Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various other configurations not expressly or disclosed herein that incorporate the present invention may be devised without departing from the scope and spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は年の原理を具現する送信機のブロック図; 第2図は第1図の送信機内において使用される格子コー
ドを図解した: 第3図は第1図の送信機内におて使用される格子コード
のブロック図;そして 第4図は第1図の送信機によって符号化及び伝送された
データを回復するために使用される受信機のブロック図
である。 〈主要部分の符号の説明〉 データ源・・・9 符号器・・・10
Figure 1 is a block diagram of a transmitter embodying the principle of 2008; Figure 2 illustrates the grid code used in the transmitter of Figure 1; Figure 3 is a block diagram of the transmitter used in the transmitter of Figure 1. and FIG. 4 is a block diagram of a receiver used to recover the data encoded and transmitted by the transmitter of FIG. <Explanation of codes of main parts> Data source...9 Encoder...10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(k+n)−ビット入力語のシーケンスに応答して
出力信号のシーケンスを生成するために使用されるデー
タ伝送システムにおいて、該出力信号の個々が信号ポイ
ントの所定のアルファベットの対応するポイントを表わ
し、該システムが 該入力語シーケンス内の個々の入力語のnビットの値及
び該入力語シーケンス内の1つの先行入力語の少なくと
も1ビットの値に応答して該アルファベットの2個の所
定のサブセットの1つを同定するための手段(例えば、
15)、ここでmはnより大きな整数、 該個々の入力語の他のkビットに応答して該1つのサブ
セットの複数の信号ポイントを同定するための手段(例
えば、17、19)、及び出力信号の該シーケンスの独
立した1つとして該複数の信号ポイントの選択された1
つのポイントを表わす信号を生成するための手段(例え
ば、30、35)を含み、該信号ポイントの該1つのポ
イントが該出力信号の前に生成された1つによって表わ
される信号ポイントの成分の関数として選択されること
を特徴とするシステム。 2、特許請求の範囲第1項に記載のシステムにおいて、
該信号ポイントの該1つが該出力信号の前に生成された
1つによって表わされる信号ポイントの成分のライニン
グ総和に応答して選択されることを特徴とするシステム
。 3、特許請求の範囲第2項に記載のシステムにおいて、
個々の該複数の信号ポイントがペアの信号ポイントであ
り、該ペアの信号ポイントの1つの成分の総和が少なく
ともある所定の値と等しく、該ペアの信号ポイントの他
方のポイントの成分の総和が該所定の値以下であり、該
生成手段が該ライニング総和が該所定の値より小さなと
きは該ペアの該信号ポイントの該1つを選択し該ライニ
ング総和が該所定の値より大きなときは該ペアの該信号
ポイントの該他方のポイントを選択することを特徴とす
るシステム。 4、特許請求の範囲第3項に記載のシステムにおいて、
該アルファベットの信号ポイントの成分の個々が奇数の
整数であることを特徴とするシステム。 5、特許請求の範囲第3項に記載のシステムにおいて、
該所定の値がゼロであることを特徴とするシステム。 6、特許請求の範囲第3項に記載のシステムにおいて、
該ペアの該信号ポイントの該1つの成分の個々が該ペア
の該信号ポイントの該他方のポイントの対応する成分と
同一で符号が反対の規模を持つことを特徴とするシステ
ム。 7、個々が(k+n)−ビット入力語のシーケンスの対
応する入力語を表わ信号ポイントのシーケンスを生成す
るためにデータ伝送システム内において使用される方法
において、個々の該信号ポイントが2^(^k^+^m
^+^1^)個の信号ポイントの所定のアルファベット
から選択され、k、m及びnが所定の整数であり、mは
nより大きく、該方法が 該個々の入力語のnビットの値及び該入力語シーケンス
内の1つの先行入力語の少なくとも1ビットの値に応答
して該入力語シーケンスの個々の入力語に対して該アル
ファベットの2^m個の所定のサブセットの1つを同定
するステップ、 該個々の入力語の他のkビットに応答して該1つのサブ
セットのペアの信号ポイントを同定するステップ、及び 該信号ポイントシーケンスの前の信号ポイ ントの成分の値に応答して該ペアの信号ポイントの選択
された1つを生成するステップを含むことを特徴とする
方法。 8、特許請求の範囲第7項に記載の方法において、該生
成ステップにおいて、該ペアの信号ポイントの該選択さ
れた1つが該前の信号ポイントの成分の値のライニング
総和に応答して生成されることを特徴とする方法。 9、特許請求の範囲第8項に記載の方法において、該ペ
アの信号ポイントの1つの成分の総和が少なくともある
所定の値と等しく、該ペアの信号ポイントの他方のポイ
ントの成分の総和が該所定の値以下であり、該生成ステ
ップにおいて該ライニング総和が該所定の値より小さな
ときは該ペアの該信号ポイントの片方のポイントが生成
され該ライニング総和が該所定の値より大きなときは該
ペアの該信号ポイントの該他方のポイントが生成される
ことを特徴とする方法。 10、特許請求の範囲第9項に記載の方法において、該
アルファベットの信号ポイントの各々の成分の個々が奇
数の整数であることを特徴とする方法。 11、特許請求の範囲第9項に記載の方法において、該
所定の値がゼロであることを特徴とするシステム。 12、特許請求の範囲第9項に記載の方法において、該
アルファベットが該アルファベットの信号ポイントの特
定の1つを含む個々のサブセットがまたその成分の各々
が該特定の1つの信号ポイントの対応する成分の負であ
る信号ポイントを含むように分割されることを特徴とす
る方法。
Claims: 1. In a data transmission system used to generate a sequence of output signals in response to a sequence of (k+n)-bit input words, each of the output signals having a predetermined alphabet of signal points. of the alphabet in response to the n-bit value of each input word in the input word sequence and the value of at least one bit of one preceding input word in the input word sequence. means for identifying one of two predetermined subsets (e.g.
15), where m is an integer greater than n, means for identifying a plurality of signal points of the one subset in response to other k bits of the respective input word (e.g., 17, 19), and a selected one of said plurality of signal points as an independent one of said sequence of output signals;
means (e.g., 30, 35) for generating a signal representing two points, the one point of the signal point being a function of the components of the signal point represented by a previously generated one of the output signal; A system characterized by being selected as. 2. In the system according to claim 1,
A system characterized in that said one of said signal points is selected in response to a lining summation of components of signal points represented by a previously generated one of said output signal. 3. In the system according to claim 2,
Each of the plurality of signal points is a pair of signal points, the sum of the components of one of the signal points of the pair is at least equal to a predetermined value, and the sum of the components of the other signal point of the pair is equal to the sum of the components of the other signal point of the pair. is less than or equal to a predetermined value, and the generating means selects the one of the signal points of the pair when the lining sum is less than the predetermined value, and selects the one of the signal points of the pair when the lining sum is greater than the predetermined value. A system for selecting the other point of the signal point. 4. In the system according to claim 3,
A system characterized in that each of the components of the signal points of the alphabet is an odd integer. 5. In the system according to claim 3,
A system characterized in that the predetermined value is zero. 6. In the system according to claim 3,
A system characterized in that each of the components of the one of the signal points of the pair has the same and opposite magnitude as the corresponding component of the other of the signal points of the pair. 7. A method used in a data transmission system to generate a sequence of signal points, each representing a corresponding input word of a sequence of (k+n)-bit input words, in which each signal point is 2^( ^k^+^m
^+^1^) signal points are selected from a predetermined alphabet of signal points, k, m, and n are predetermined integers, m is greater than n, and the method identifying one of the 2^m predetermined subsets of the alphabet for each input word of the input word sequence in response to the value of at least one bit of one preceding input word in the input word sequence; identifying signal points of a pair of said one subset in response to other k bits of said individual input word, and said pair in response to a value of a component of a previous signal point in said sequence of signal points. A method comprising: generating a selected one of the signal points of the signal point. 8. The method of claim 7, wherein in the generating step, the selected one of the pair of signal points is generated in response to a lining summation of the values of the components of the previous signal point. A method characterized by: 9. The method according to claim 8, wherein the sum of the components of one of the signal points of the pair is at least equal to a certain predetermined value, and the sum of the components of the other signal point of the pair is at least equal to a certain predetermined value. is less than or equal to a predetermined value, and in the generation step, when the lining sum is smaller than the predetermined value, one of the signal points of the pair is generated, and when the lining sum is greater than the predetermined value, the pair is generated. A method characterized in that the other point of the signal point of is generated. 10. A method as claimed in claim 9, characterized in that the individual components of each of the signal points of the alphabet are odd integers. 11. The method of claim 9, wherein the predetermined value is zero. 12. A method as claimed in claim 9, in which each subset of the alphabet includes a particular one of the signal points of the alphabet and each of its components corresponds to a particular one of the signal points of the alphabet. A method characterized in that the signal is divided to include signal points that are negative of the component.
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